Design de Experimentos (DoE)

Prévia do material em texto

Design de Experimentos (DoE) Otimizando Processos através da Ciência EstatísticaFundamentos e Conceitos A base da experimentação moderna e robustaQUE É DOE? Laboratório de Pesquisa e Experimentação Design of Experiments (DoE) é uma abordagem sistemática e rigorosa para planejamento de testes científicos. Diferente da tentativa e erro, DoE manipula múltiplos fatores simultaneamente para identificar interações críticas e otimizar a variável de resposta com mínimo de recursos.BENEFÍCIOS ESTRATÉGICOS s Eficiência Extrema Interações Robustez Redução drástica no número de Capacidade única de identificar Criação de processos e experimentos necessários em como os fatores interagem entre produtos que são insensíveis à comparação com métodos si, revelando insights invisíveis variação de ruído ambiental e de tradicionais de "um fator por em testes isolados. matéria-prima. vez".DOE MÉTODO TRADICIONAL (OFAT) OFAT (One-Factor-at-a-Time) Abordagem DoE Testa apenas uma variável por vez. Variáveis testadas simultaneamente. Ignora interações entre fatores. Identifica efeitos de interação. Demorado e consome muitos recursos. Máximo de informação com mínimo de testes.POTÊNCIA DO FATORIAL Escalabilidade Estatística 2k Em um design fatorial de 2 níveis (Alto/Baixo), número de corridas experimentais cresce exponencialmente com número de fatores (k). Design Fatorial Clássico Exemplo: Com 3 fatores, temos 2³ = 8 combinações únicas que cobrem todo espaço experimental.ETAPAS DA IMPLEMENTAÇÃO 1. Planejamento 2. Desenho 3. Execução 4. Análise Definição de objetivos, Escolha do modelo Realização dos testes ANOVA, gráficos de efeitos fatores, níveis e métricas de (Fatorial, RSM) e criação da conforme a matriz e validação estatística. resposta. matriz. aleatorizada.VARIEDADE DE DESENHOS Robustez esponse Surface 25% 20% 25 15% Life (hours) 37 25 33 39 27 31 35 43 29 41 y 25% 15% 60 Cutting Cutting speed X2 Triagem (Screening) Otimização (RSM) Mistura & Taguchi Para identificar poucos fatores vitais entre Para encontrar os pontos de ajuste exatos para Designs especializados para formulações e muitos triviais. pico de performance. controle de ruído.ANÁLISE DE INTERAÇÃO Fator A (Nível Baixo) 45% Eficiência Fator A (Nível Alto) 60% Eficiência A+B (Interação Alta) 95% Sinergia "O efeito da interação revela que Fator A sozinho tem impacto moderado, mas combinado com Fator B, resultado é exponencial."onse Surfac METODOLOGIA DE SUPERFÍCIE 3.5 A Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) utiliza modelos matemáticos para mapear "terreno" do seu processo. 25 Aplicações: Otimização de rendimento químico, redução de tempo de ciclo e maximização de resistência de materiais. Life (hours) 25 41 39 29 43 35 33 27 37 31 1.5 0.5 Cutting angle Cutting speedAPLICAÇÕES INDUSTRIAIS Linha de Produção Moderna Farmacêutica: Desenvolvimento de formulações estáveis e dosagem ideal. Testes de aerodinâmica e resistência Automotiva: de componentes. 49 Alimentos: Otimização de sabores e textura através de misturas. Controle de variação em Semicondutores: processos de deposição química.Dúvidas? Obrigado pela atenção! O Design de Experimentos é o diferencial entre advinhação e domínio absoluto do seu processo. www.seusite.com.br contato@especialista.com.brIMAGE SOURCES Thumbnail for Source: stockcake.com stockcake.com Thumbnail d-statistical-visualization-for-business-performance-analysis-and-reporting-free-vector.jpg www.vecteezy.com Source: www.vecteezy.com https://i.ytimg.com/vi/khqR3gkgycU/maxresdefault.jpg Source: www.youtube.com Thumbnail www.indiamart.com